人类既没有猫科动物的那种夜视能力,也不能像蝙蝠一样发射超声波定位物体。在远古,夜幕降临,两眼一抹黑,过着日出而作,日落而息的生活。而现在,美丽的城市夜景,丰富的夜生活,万家灯火,黑暗似乎离我们已经很远了。这背后是无数盏灯默默在工作,照亮生活。灯的进化史,是人类文明的发展历程的缩影,从原始社会到现代社会,灯,见证了这一切。
文明之初,原始人还过着茹毛饮血的生活,个个一副狠人模样。然而,每当天色渐晚,白天的“狼灭”们都得乖乖回到部落里,听着外面此起彼伏的野兽吼叫声,提心吊胆地过自己的小日子。此时的大地上只有月光柔和的映照。直到有一天,一场暴雨之中雷电击中树木,森林燃烧起来。大家都很害怕,但仍有几个人勇敢地靠近了火焰。他们发现,火焰不仅可以驱散夜晚的寒冷,还可以带来诱人的烤肉光明,使野兽退散。
现代生活中,火焰承担着远比照明、烤肉等复杂得多的功能。然而,你有想过“火”到底是什么吗?显然,火显然不是固体和液体,而更像是气体。然而,气体在一定状态下会一直存在,但火却总会熄灭,这也说明火并不属于气体这一形态。在对火焰的认知上,目前仍然存在着一定的分歧。部分人认为火焰是一种等离子态或部分等离子态,木材和纸等燃料上燃烧的火焰一般仅有几百摄氏度,因而火焰的低温部分也并不符合等离子态等形态的特性。
也有人认为火焰只是燃烧反应中的能量释放,因而也会随着燃料的不同而出现不同颜色的火焰。
虽然我们不用像飞蛾一样扑火,但是人们对于光明的渴求从古至今都是十分地强烈。如果说搓火球点火照明是魔法师的浪漫,那么比起火焰这种来源不稳定,照亮程度有限的光源,白炽灯无疑是一个更合适更好的选择。关于白炽灯的最初发明具体是受到了什么现象的启发,目前已经基本不可考证。当然我们可以想象,一个人盯着一块烧得通红的铁块,在发着光,脑中浮现出白炽灯的模样。
现在,生活中已经很难再看见白炽灯了,日光灯已经成为了家庭照明的主力军,说到这,小编不禁怀想起小时候在白炽灯下写作业的情景。日光灯还有节能灯,其实要叫做“荧光灯”比较合适,下面来了解一下日光灯的发光原理,就知道为什么要叫做“荧光灯”了。一根长长的白色玻璃管,是我们对日光灯最直接的印象,无法窥探内部构造的灯管里面,究竟有什么玄机?
如果有读者曾经不小心失手打碎过日光灯管,会发现,除了管壁上有一层白色粉末,内部空空如也,而玄机就在这白色粉末上。
其实除了上面几种常见的照明方式,还有一种叫做“LED”的光源,也就是平日经常说的“发光二极管”。LED就是使用pn结制成的,当电子通过一个晶体到达另一个晶体时,它们会填充空穴,进而发射光(光子)。而光的颜色由电子穿过半导体带隙所需要的能量决定。这其实也是半导体激光器的工作原理。LED与白炽灯相比,LED有很多的优点:比如更低的能耗、更长的寿命、更好的物理稳定性和更小的尺寸等。
人类历史上除了这四种主要的灯,还有许许多多其他的照明方法,但是无一例外,它们都与原子中的电子跃迁有关。懂了跃迁,也就懂了发光原理,没准你也可以自己“发光”,照亮他人。